储罐焊接防变形措施
大型原油储罐底板焊接及变形控制
大型原油储罐底板焊接及变形控制1. 概述大型原油储罐是石油工业中常用的设备之一，其底板是重要的组成部分。
底板的焊接和变形控制是储罐制造过程中需要重点关注的问题之一。
焊接和变形问题会直接影响储罐的密封性，从而影响到储存油品的质量和安全。
因此，如何有效控制焊接和变形问题是储罐制造过程中需要重点解决的问题。
2. 底板焊接2.1 组织设计底板的组织设计要合理，以达到良好的焊接效果。
首先要确定底板所用材料的化学成分、机械性能和板厚。
对于大型原油储罐来说，一般采用耐蚀合金钢板进行焊接。
其次，要合理设计底板的构造，减少焊缝的数量。
采用钢板开料、冲裁和成形等工艺进行加工，尽量减少现场切割和刨削等工艺的使用。
2.2 焊接工艺底板的焊接工艺直接影响焊缝质量和变形情况。
大型原油储罐底板的焊接常采用自动埋弧焊、埋弧焊、手工焊等方法。
为了避免焊缝出现缺陷，焊接前应先对焊缝进行清理，在保证焊缝干净的前提下进行焊接。
底板的焊接应注意以下几点：•焊接电流、电压、速度等参数应按规定调整，并进行严格控制，以保证焊缝质量。
•焊接时应注意预热和保温，避免原材料和焊接区温度差异过大导致变形。
•良好的焊接顺序可以减少焊接变形的发生，一般从中心向两端焊接，避免同时焊接两端导致板材变形。
•采用适合的焊接技术，如在埋弧焊接时采用双面焊、斜角焊、交叉焊等方法。
2.3 焊接质量控制储罐的密封性和安全性直接受制于焊缝质量，因此要对焊接质量进行控制。
焊接质量主要包括焊缝的尺寸、缺陷和硬度等指标。
焊缝的尺寸一般按符合标准的尺寸进行设计，焊缝的缺陷和硬度应符合相关标准的要求。
焊缝缺陷主要分为各种裂缝、夹杂、气孔等，在焊接过程中尽量避免这些缺陷的产生。
如果出现缺陷，要及时采取措施进行修复。
3. 变形控制焊接过程中，底板易发生变形，影响储罐的密封性和安全性。
因此，必须采取措施控制焊接变形。
3.1 变形形式焊接变形主要表现为翘曲、扭曲、弯曲和收缩等形式。
焊接变形的主要原因是热应力引起的，在焊接后，因热量传递速度慢而导致局部高温应力积累，从而引起变形。
储罐焊接中防止变形的一些建议
正面和 反面 的应 力是 不一样 的， 如若不注意板材 的正反面 ， 在 布板 时正反布置 不均 匀，造成焊接 时应力不均而变形增大 。 焊接残 余变 形是残余应力 分布 不均匀 的体现和结果 ， 防止 残余变形超标 必须在施焊过 程 中采取措施 防止或减少 焊接应 力。焊接工艺评定过程 中，如果能够合理地选择焊接参数 ， 降 低焊接线能量 ， 以使焊接应力减少 ，进而减少焊接变形 ， 可 从 而使焊接变形降到较为理想状态。 对于一定 的焊接结构 ， 其焊 接 电流、电压、焊接速 度等焊接参数基本 是在一个稳定 的范 围 内，这样施焊顺序的编排将直接影响焊缝的强度及外 观。 在 立式 圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范 ＧＢ５ １８ ０ ２ 中对于焊接顺序有规定 ， 但是规定 的比较原则 ，很难操作 。 该 规范对焊接顺序是这么要求 的：“ 先焊短焊缝 ，后焊长焊缝 ， 初层焊道应采用分段退焊或跳焊” ，而我们在焊接 时采 用的是 分段退焊 ，如 图 ３ 。
［ 稿 日期］ ２ １－２ ２ 收 ０ １ —８ ０
重 Ａ
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［ 者简 介］ 张志 军（９ ０） ，吉林 人 ，本科 ，工 程 师 ，主要从 事工 程 监理工 作 。 作 １７－，男
２１年 第 ５ ０１ 期
第 ３ 卷 总第 ２ ７ ８ １ 期
广
东
化
工
２３１
（ ． ｉｎ ｅｒ ｌｕ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｔ ｃｉｎＳ ｐ ｒ ｉｉｎＣｏ ，ｔ ．Ｓ ｎ ｙ ａ ３ ０ ０ ２ Ｎａ ｕ ｎＣｏ， ｔ．ｏ １ Ｊｌ ｇＰ ｔｏｅ ｍ ｇｎ ｅ ｉｇＣｏ ｓｒ ｔ ｕ ｅｖｓｏ ． ｄ， ｏ ｇ ｕ ｎ １ ８ ０ ； ． ｎＹ ａ ．Ｌ ｄ， ｆ ｉ ｕ ｏ Ｌ
大。
储罐施工过程中预防焊接应力及焊接变形的技术措施
储罐施工过程中预防焊接应力及焊接变形的技术措施摘要：储罐是石油化工中油品和各种液体化学品的储存设备，是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。
储罐施工主要要求是在保证质量安全的前提下，缩短施工周期、提高经济效益和安全性。
本文以凯瑞英项目储罐建造项目为实例，结合实际情况，运用理论知识，浅谈防止储罐焊接变形、焊接应力的措施方法。
关键词：储罐；技术总结；焊接变形；焊接应力；措施一、引言本文以山东凯瑞英羟脲磺胺类医药中间体产业链项目消防给水及加压泵站2台6000m³拱顶储罐为例，进行储罐施工过程中预防焊接应力及焊接变形的技术措施的技术总结。
2台6000m³拱顶储罐中单台储罐重量约180吨，直径22000mm，高度为20772mm；底板厚度为10mm；各带壁板厚度6～18mm之间。
储罐一般刚性较差，板薄，施工过控制焊接应力、焊接变形非常重要。
二、储罐焊接应力与焊接变形储罐焊接过程中由于温度场的变化及焊件的约束，在焊缝及附近区域产生应力成为焊接应力。
焊接过程中产生的应力超过材料的弹性极限，以至于冷却后在焊件中留有未能消除的应力称为残余应力。
焊接热输入引起材料局部加热，使焊缝区融化，而熔池毗邻的高温区材料的热膨胀则受到周围材料的限制，受压产生变形。
在冷却过程中，已发生变形的这部分材料又受到周围材料制约，不能自由收缩，在不同程度上又拉伸而产生变形。
与此同时，熔池凝固，金属冷却收缩也产生了相应的收缩拉应力和变形。
这种随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形，称为瞬态应力与变形。
在室温条件下，焊后残留于构件中的内应力场和宏观变形称为焊接残余应力与焊接残余变形。
三、储罐焊接应力及变形的危害当外部载荷的应力与结构中某区域的残余应力叠加之和达到屈服点时，这一区域的材料就会产生局部塑形变形，丧失了进一步承受外部载荷的能力，造成结构的有效截面积减小，结构的刚度也随之降低。
如材料处于脆性状态，则拉伸残余应力和外部载荷应力叠加有可能使局部区域的应力首先达到断裂强度，导致结构早期破坏。
大型储罐底板焊接变形的防治措施
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技术应用
中 国化 工 贸易
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大型储罐底板焊接变形的防治措施
郜金宇
（ 中国天辰 工程有 限公 司黑龙江 分公 司 黑 龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ７ ６ ）
摘 要 ：在石油化 工领域常常可 以见到 大型储罐， 大型储罐 制造 中最重要的环 节就是底板 焊接 以及 焊接之 后的变形控制， 因为储罐底板焊接 变形 会 大大的降低储罐 的承栽能 力，同时也会缩短罐底底板的使 用寿命 。因此 ，大型储罐制作安装的成败主要取决于底板 的焊接 。 关键词 ：大型储罐 储 罐底板 焊接 变形控 制
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我 国 石油 化 工行 业 的蓬 勃发 展 ，大大 的促 进 了 我 国 的国 民经 济 ， 而大 型储 罐在 这 当中所起 到 的作 用是 无可 替 代的 。其 实不仅 是 在石 油 化工 行 业 ，在 国防 、交通 运 输 等领 域 ，大 型储 罐 的作 用也 不 容 忽视 。 大型 储罐底 板焊 接工艺 以及如 何预 防焊接变 形是 亟待解决 的技 术 问题 。 本文 将针对 大型储 罐底 板焊接 及变 形的 防治 措施 进行探 讨 。
大型储罐底板焊接变形的防治措施
大型储罐底板焊接变形的防治措施摘要：在石油化工领域常常可以见到大型储罐,大型储罐制造中最重要的环节就是底板焊接以及焊接之后的变形控制，因为储罐底板焊接变形会大大的降低储罐的承载能力，同时也会缩短罐底底板的使用寿命。
因此，大型储罐制作安装的成败主要取决于底板的焊接。
关键词：大型储罐储罐底板焊接变形控制我国石油化工行业的蓬勃发展，大大的促进了我国的国民经济，而大型储罐在这当中所起到的作用是无可替代的。
其实不仅是在石油化工行业，在国防、交通运输等领域，大型储罐的作用也不容忽视。
大型储罐底板焊接工艺以及如何预防焊接变形是亟待解决的技术问题。
本文将针对大型储罐底板焊接及变形的防治措施进行探讨。
一、底板焊接变形的原因分析储罐底板焊接后容易发生变形的原因主要有以下几个方面：焊缝在结构中的位置；底板焊缝焊接顺序不正确；焊接中由于温度分布不均而产生了应力；焊接金属由液态转为固态的冷却过程中发生的缩边；1.储罐底板焊缝施焊顺序在储罐底板的焊接过程中，要遵守以下焊接原则：先焊接短缝；后焊接中长缝；然后焊接通长焊缝；预留收缩缝，中心向四周放射性焊接，等到储罐底板大角缝焊接完毕后最后进行焊接收缩缝。
储罐底板焊缝焊接顺序如下图所示：在上示焊接的流程中，最重要的环节是大角缝的焊接，因为储罐应力主要集中于该处。
若底板焊缝施焊流程未按照正确的顺序进行，焊接后就容易发生变形。
2.焊接应力焊接应力是在焊接热过程中，由于局部高温加热，造成构件上温度分布不均匀，从而产生的力。
焊接应力引起的变形可分为纵向应力引起的变形和横向应力引起的变形。
2.1纵向应力引起的变形纵向应力，其方向平行于焊缝轴线。
在从板的一端到另一端焊接时，由于高温焊缝和焊件受热不均，产生塑性压缩，并且这种压缩在焊后不能自由恢复，焊缝附近区受拉，以外区受压，致使沿焊接方向发生收缩，导致焊接变形。
2.2横向应力引起的变形横向应力，其方向垂直于焊缝轴线。
横向应力的分布与焊接顺序和方向有关。
储罐罐体变形控制措施
储罐罐体变形控制措施为了有效控制施工过程中储罐变形，提高储罐质量和施工效率、提升企业信誉的目的和意义。
因此，本文以10000m³拱顶储罐为例，研究储罐变形的成因及相应的控制措施。
一、焊前准备1.1 焊工培训及取证从事该工程储罐焊接的焊工，应取得过安全生产监督管理局颁发的焊工资格证，且绝大多数焊工应有类似储罐安装的焊接经验。
另外依据标准GB50128-2014要求，所有焊工必须在焊接施工前按焊工资格证上的资格重新进行培训和焊工考试，合格后方能从事与合格证相符合的焊接工作。
焊工考试过程中，业主、监理的焊接工程师进行全过程的监督和审查，并且严格按照《焊工培训与考核程序》上的要求进行，最后由业主的焊接工程师认可，焊工方能取得相应的焊工资格。
该焊工资格保持两年有效，但在此期间要保持良好的焊接质量，否则业主的焊接工程师有权取消某个焊工的焊工资格。
1.2 焊接用器具的检查及验收定期对即将使用的电焊机、氩气表等计量工器具进行校验、标定，不合格的停止使用；定期对焊接设备维护、保养；定期对焊枪、氩气胶管等进行检查，如有损坏立即更换。
在整个工作工程中，各种焊接设备始终处于合格、可靠、适用的状态。
二、储罐罐体变形成因分析焊接变形影响因素2.1 运输与堆放变形（1）材料卸车方法不正确为了便于卸车，现场工人都是用钢丝绳和铁链将整摞钢板一起卸车，这样放在下面的钢板由于在吊点处接触面积小，受力比较大，这样容易造成壁板边缘处的变形超标。
（2）板材堆放不当我们在现场发现，材料堆放在现场的时间较长，80％的壁板没有堆放胎具，而且为了图方便并节省空间，现场工人将不同厚度的钢板混放在一起，且每摞钢板的堆放厚度较厚，这样非常容易造成板材的变形。
2.2 安装过程中产生变形（1）安装前未进行校正安装壁板前，施工人员没有对变形有缺陷的钢板进行校正，而是在使用强力以达到安装的要求，但在焊接后，去除防变形夹具后，由于内应力作用，导致壁板变形超标。
浅谈大型储罐底板焊接及变形控制措施
浅谈大型储罐底板焊接及变形控制措施【摘要】在大型储罐施工中，焊接质量在很大程度上决定了油罐的使用状况和使用寿命。
而焊接变形的控制对保证油罐的几何尺寸,防止应力集中,提高油罐的施工质量尤为重要。
【关键词】大型储罐；底板焊接；变形控制【abstract 】In the construction of large tanks, welding quality to a great extent determine the use situation of the oil tank and service life. And the welding deformation control to ensure the geometry of the oil tank size, prevent stress concentration, and improve the quality of the construction of the tank is particularly important.【key words 】large tanks; floor welding; deformation control中图分类号：U415.6文献标识码：A 文章编号：引言随着石油化工行业的发展,大型储罐不断增多;在大型储罐的制作安装过程中,遇到的首要问题就是罐底板焊接变形及防止焊接变形的技术措施。
大型储罐底板面积大,包含焊缝数量多,焊缝较长,排布方式多样化,若施工措施不当,很容易引起变形;因而控制焊接变形的产生是保证整个储罐制作质量的重要环节。
一、储罐底板焊接变形原因分析焊接变形的产生，从根本上说是因为焊接热过程中温度在构件上分布极不均匀，造成高温区域(焊缝处及焊缝的焊接侧)冷却后产生的收缩量大，低温区域收缩量小，这种不平衡的收缩导致了构件形状的改变。
对于某种具体结构，其最终的变形与焊接的位置及焊接本身的收缩量有关，此外焊接过程中还会产生呈一定规律分布的内应力，其存在也会影响到构件的变形。
钢制储罐焊接变形原因分析及预防措施
工艺及焊接顺序。 ①中幅板焊接时， 应先焊短焊缝，后焊 长焊缝。焊道应采用分段退焊或跳焊法。 变形. ②边缘板的焊接， 应符合下列原则。 首先施焊靠边缘 3 0mm 部位的焊缝， 0 剩 (3 底板与壁板角缝、底边板与底中幅板 ) 间 环焊缝的径向收缩引 起底边板角变形和中 余焊缝待罐底与壁板角焊缝焊完后，且边缘 板与中幅板间的收缩缝焊接前完成施焊。 幅板的应力与变形 . 弓形边缘板对接焊缝，宜采用焊工均匀 (4 以上三种应力的叠加极易使钢板失稳， ) 分布，对称施焊的方法。 产生较大的波浪变形。 最后焊接底边板与中幅板之间的收缩 缝 ，应采用对称、分段或跳焊法。 3 钢制储罐焊接变形的预防措施 ③罐底与罐壁连接的角焊缝，应在底圈 ( 1)挑选工作技能高、 职业习 惯好和质量 壁板纵焊缝施焊完毕，并由数名焊工从罐 意识强的焊工 一方向进行分段退焊或跳焊法。 一个好的焊工，一般都有一个较高的工 内、外沿同 2 )罐壁的焊接，宜按下列顺序进行 作 技能、 好的职业习 良 惯和很强质量意识， 焊 罐壁的焊接，应先焊纵向焊缝， 后焊环 前准备工作做得好， 从心态、 设备调试、 工件 谁备到焊材准备等都非常到位; 焊接过程中 向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝 专心致志， 不为外界因素干扰， 能够把所加工 后，再焊其间的环向焊缝，焊工应均匀分 产品质量与个人的荣誉结合起来， 认为 “ 焊品 布，并沿同一方向施焊。 即人品” . 壁板较宽时，手工焊可采用分段退焊 法 。 (2 选用综合性能好的焊接设备 ) 纵焊缝采用气电立焊时 ，自下向上焊 选用综合性能指标较好的专用设备也就 对接环焊缝采用埋弧自 动焊时， 焊机应 显得非常重要了。 在国内外， 焊接设备生 接， 许多 产厂家都是专机专做，并打出了品牌。同样， 均匀分布 ，并沿同一方向施焊。 罐壁环向的搭接焊缝， 应先焊罐壁内侧 选用设备的原则也是专机专用，设备性能指 标优中选优。 只有这样， 才能确保焊接质量的 焊缝，后焊罐壁外侧焊缝。焊工应均匀分 布 ，并沿同一 向施焊。 稳定并提高。 ) 3 固定顶板的焊接宜按下列顺序进行 (3 选用可焊性好的材料 )
巨型浓酸储罐底板防止焊接应力变形措施的应用实践
产生影 响 ，如 拼 装 焊缝 间 隙大 ，焊 缝 的横 向 收缩 率
也 加 大 ，此外 还应 考虑 焊件 自重对 焊接 变形 的影 响 。
（ ） 焊接参 数 ５
在 诸 多 焊 接 参数 中 ，焊 接热 输
入 越 大 ，则 焊接 时 产 生 的 塑 性 变 形 区域 面 积 越 大 ， 焊后 的焊接 变 形 也 越 大 ；反 之 则 越 小 。决 定 焊 接 热 输 入 的因 素 主要 有 ：焊 缝 尺 寸 的大 小 、焊 接 的分 层 方式 、焊 接 的初始 温度及 焊缝 是否连 续 。 （ ）焊 接类 型 对 于 相 同 焊 件 、相 同焊 缝 ，采 ６
布 置 ，这样可 以抵 消大 部分焊 接变形 。
５ ．采用 钢 性 固定
用 厚 ２ ｒｍ，长 ５ ０ ０ ａ ０ ｍｍ，宽 ３ ０ ｉ 的钢 板 ，制 ０ ａｍ 作 成 中间切割 一 个 ６ ｒｍ × ０ ｍ 凹槽 的 弓形 板 ，把 ０ ａ ７ｒ ａ 弓形板 的 凹槽 对 准底 板 焊 缝 底 板 的 接头 焊 接 ，在 一
，
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用不 同 的 焊 接 类 型 ，其 焊 接 变 形 也 不 相 同 ，首 先 ， 埋弧 焊 的焊 接 变 形 最 大 ，其 次 为 焊 条 电 弧 焊 ，最 小 的焊 接变 形为 Ｃ ， Ｏ 气体保 护焊 。
储罐底板焊接变形机理及控制措施
当温差应力 ０ 大于材料的屈服极 限 ｏ 。 时， 弹性 应变 达
到最 大 值 ： ￡弹 性 ＆ ＝ …… ． …… ……… …… …… ……． ． （ 式３ ） 塑 性 应 变 值 等 于
此时焊缝屈服 ， 开 始 产 生 塑 性 应 变 总应 变 减 去 弹 性 应 变 ， 即：
得到 产 生 残 余 应 力 的 温 差
ＡＴ＞－ Ｋ －
由于母 材的约束 阻止 了焊缝膨胀 ， 在焊缝 内形成的温差应变 ：
Ｅ
… … … … … … … … …
（ 式７ ）
Ｋ Ｔｌ： Ｋ ０ 【 △Ｔ ‘ ： — 一 一 温 差一 一 一 一 ～ ｕ凸１。 … …… ‘ … 、 （ 式１ ） ，
图 ３单元格划分 图
图 ６ 由纵 向收缩引起的横向应力
（ ３ ）在焊道和焊道边缘上加载温度分布 。 （ ４ ）进行有 限元计算 、 分析 （ 如图４ ） 。分析结果纵 向残余应
力是 ２ ２ ４ ＭＰ ａ ， 理 论值 应该 是 ２ ３ ５ ＭＰ ａ ， 误差 ４ ． ７ ％。
模型名称 ： 储罐底焊接板 控例名称 ： 控例 １ 圈角类型 ： 静态 节应力 应 力 ’ 变形 比例 ： １ 压缩体积 ＝９ ４ ４ ７ ％
焊接 温差超过某一数值就开 始产 生焊接残 余应力 ，由残 余
图 １焊接试板
应力 ：
ｏ残 余－ 二 Ｋ ０ 【 Ｅ△Ｔ —ｏ … … … … … … … … … … … （ 式６ ）
如图 １ 所示的焊接板件 ， 焊缝边 缘温度 Ｔ０ ， 焊缝 温度 Ｔ， 焊 缝 与边 缘温度差 Ａ Ｔ ＝ Ｔ－ Ｔ 。 。如果焊缝没有约束 ， 理论膨胀量 。
关键词
储罐底文章编号 １ ６ ７ ２
储罐底板焊接变形控制方法
中幅板短 缝
中幅板通 长缝 边缘板外 侧300mm 对接缝
龟甲缝
边缘板剩 余焊缝
大角缝
底板焊接顺序示意图
中幅板短缝 中幅板长缝 边缘板外300mm
龟甲缝
中 幅 板 短
边 缘 板 外
缝
300mm
中
幅 板 长 缝
龟 甲 缝
焊接工艺参数
按照工程建设公司焊接工艺评定进行焊接：
罐底板焊接变形原因分析
罐
焊接过程中温度分布不均匀，造
底
成高温区域冷却后产生的收缩量大，
板
低温区域收缩量小，导致了钢板形
焊 接
状的改变。
变
形
的
变形与焊接的位置及收缩量有关，
原 因
此外焊接过程中还会产生内应力， 也会影响到钢板的变形。
控制变形措施
焊接工艺
刚性固定法
反变形法
焊接顺序
控制变形方建设公司油建二公司
储罐底板焊接变形控制方法
单位： 油建二公司第一工程部 指导： 罗小军 姓名： 庞宇
前言
• 1.储罐是石油化工设备，油田中最常见的是 立式钢制圆筒形焊接储罐。
• 2.罐底板是整个储罐受力最大的部位，易产 生变形。
• 3.通过采用合理的焊接方法及有效的防变形 措施，控制了焊接质量，保证了施工质量。
焊缝层 焊接 次 方法
填充金属 牌号 直径
焊接电流 极性 电流A
焊接电压 范围 （V）
焊接速度 cm/min
1
手弧焊 J422 φ3.2 正接 85～95 18～24
5～8
2 手弧焊 J422 φ4.0 正接 115～130 25～30 12～16
立式储罐底板焊接变形分析与控制
立式储罐底板焊接变形分析与控制随着工业化进程的不断发展，储罐被广泛应用于化工、石油、制药等领域。
其中，立式储罐是一种常用的容器型储罐，在运输和存储过程中需要承受巨大的压力和重量。
为保证储罐具有稳定性和安全性，储罐的底板焊接是一个至关重要的工艺。
然而，在立式储罐底板焊接过程中，由于温度变化以及焊接线路的略微不均匀，可能会造成底板的变形。
变形严重将会导致储罐不能正常使用，甚至有可能出现泄漏等严重后果。
因此，立式储罐底板焊接变形分析与控制对于确保储罐的安全性和稳定性是至关重要的。
首先，我们需要对底板的变形进行分析。
在焊接过程中，底板所受到的温度通过底板热传递引导到边缘，在边缘部位形成较大的热应力，同时在边缘以外的区域也会形成一定的应力。
随着焊接结束，底板温度会由高温快速降至环境温度，造成参杂在材料中的应力得以释放，这是底板变形产生的原因。
接下来，我们需要掌握如何控制变形。
在实践中，有许多方法可以控制底板变形。
其中一种常用的方法是采用反曲法。
反曲法是通过在底板的边缘进行反曲形变，使应力得到释放和分散，从而达到控制变形的目的。
为此，首先需要对底板的具体形状和结构进行分析，掌握焊接时底板的变形规律，通过反曲形变来平衡底板应力，以最小化底板变形。
除此之外，还可以采用预应力钢束固定或切割溢出板的方法来控制储罐底板变形。
预应力钢束固定可以通过固定底板周围的钢索，使底板受到的应力得到释放，减小变形；而切割溢出板则是将底板边缘固定在内径比外径小的“溢出板”上。
这种方法可以增加底板和储存物料之间的接触面积，增强储存物料的稳定性，减小底板变形。
总之，在立式储罐底板焊接过程中，变形的控制至关重要。
通过仔细分析底板焊接过程中可能出现的问题，了解控制方法，我们便能够为储罐的安全保驾护航。
储罐底板与壁板焊接规范
储罐底板与壁板焊接规范储罐是一种用于储存液体或气体的设备，常见于石油、化工等工业领域。
底板与壁板的焊接是储罐制造中非常重要的一部分，焊接质量的优劣直接关系到储罐的安全性能。
本文将介绍储罐底板与壁板焊接的规范要求和一些常见的焊接缺陷及其预防措施。
1. 焊接规范要求储罐底板与壁板的焊接应符合以下规范要求：1.1 材料选择焊接材料应符合设计要求，并严格按照相关标准进行选择。
焊接材料的化学成分、机械性能等应满足设计要求，并具备良好的焊接性能。
1.2 焊接工艺焊接工艺应合理选择，确保焊接接头的强度、密封性和耐腐蚀性。
焊接工艺的选择应考虑材料的类型、厚度和设计要求等因素，确保焊接接头的质量。
1.3 焊工质量要求焊工应具备相关的焊接证书，并严格按照设计要求和焊接工艺规程进行焊接。
焊工应熟悉焊接工艺和焊接设备的操作，保证焊接质量。
1.4 焊接检验焊接接头应经过非破坏性检测和破坏性检测，确保焊接接头的质量。
非破坏性检测包括超声波检测、射线检测等，破坏性检测包括拉伸试验、冲击试验等。
2. 常见焊接缺陷及预防措施储罐底板与壁板焊接过程中，可能会出现一些常见的焊接缺陷，下面将介绍这些缺陷及其预防措施。
2.1 焊缝未焊透焊缝未焊透是指焊接接头的一部分或全部未被焊接。
造成焊缝未焊透的原因包括焊缝过窄、焊接电流过低、焊接速度过快等。
为预防焊缝未焊透，可采取以下措施：•控制焊缝尺寸，确保焊缝具有足够的宽度；•调整焊接电流和速度，确保焊接过程中焊缝能够被充分填充。
2.2 焊接气孔焊接气孔是指焊接接头中出现的气体固化形成的孔洞。
焊接气孔的主要原因包括焊接材料中含有水分、焊接区域气氛不良、焊接电流过高等。
为预防焊接气孔，可采取以下措施：•控制焊接材料中的水分含量，确保焊接材料干燥；•提供良好的焊接区域气氛；•调整焊接电流，防止过高的电流导致气孔的产生。
2.3 焊接裂纹焊接裂纹是指焊接接头中出现的裂纹缺陷。
焊接裂纹的主要原因包括焊接应力过大、焊接过程温度过高等。
储罐施工防变形措施 Rev[1].0
![储罐施工防变形措施 Rev[1].0](https://img.taocdn.com/s3/m/63217dc15ef7ba0d4a733be5.png)
储罐施工防变形措施1 概述在储罐现场安装施工中，储罐变形是施工过程中易出现的质量问题之一，也是储罐施工质量控制的重要环节。
是否有效的控制储罐施工过程中可能出现的变形，能衡量承包商具体的施工能力，由于储罐产生变形以后修复较难，所以控制储罐变形十分重要。
施工中预防储罐变形，主要应从预制、组对、焊接、反变形等方面加以控制。
2 防变形措施2.1 板预制2.1.1 储罐施工，钢板在防腐预处理过程中，由于储罐板厚度较薄，在喷砂时，易被喷砂产生的外力造成板材的变形。
故最好的根除办法是不进行喷砂油漆预处理，待储罐安装完水压试验以后，再进行整体喷砂除锈；若必须预处理时，采用自动喷砂机时，在12mm以下的钢板采用双面喷砂；采用人工喷砂时，将板材放置平整，均匀喷砂。
2.1.2 储罐底板、壁板切割和坡口加工尽量采用机加工，避免因热切割受热产生变形；采用火焰切割下料和开坡口时宜采用龙门切割机或半自动切割机进行，切割作业在型钢平台上进行，保证钢板减少变形和几何尺寸达到规范标准的要求，为以后的安装组对、焊接创造条件。
2.1.3 壁板滚板时，不能1——2次直接滚压成型，宜多次滚压减少壁板内应力，用弧度样板检测板的弧度，达到规范标准的要求；弧板要放置在专用的弧形托架上。
2.2 罐底板的防变形措施2.2.1 中幅板焊接2.2.1.1 在焊接前，按照排板图铺设底板，保证搭接长度均匀，搭接缝组对要求无间隙。
2.2.1.2 焊接顺序：先短焊缝，后长焊缝。
长焊缝焊接时采用通长的背杠将底板展平（用焊于底板上的龙门板将槽钢卡住），减少焊接应力产生。
2.2.1.3焊接时焊工应均匀分布，尽量采用基本相同的工艺参数，同时施焊；长短焊缝都应由中心向外施焊；第一遍焊接采用分段跳焊法，第二遍采用分段倒退法。
2.2.1.4 底板的长焊缝焊接后，用木锤从中心向外沿焊缝轻击释放焊接应力。
2.2.1.5中幅板与边缘板间搭接焊缝，待壁板与边缘板角焊缝焊接后，最后组对焊接（我们把边缘板外端300—400mm以外的焊缝和边缘板与中幅板的搭接焊缝成为收缩缝）。
大型储罐罐底板焊接变形控制
大型储罐罐底板焊接变形控制摘要：在大型储罐施工中，罐底板在焊接作业时易产生的焊接应力与焊接变形，直接影响焊接接头的承载能力，降低焊接接头的疲劳强度，甚至会引发裂纹，往往是造成油罐罐底泄漏的重要因素之一。
本文根据以往施工经验，并结合焊接应力和焊接变形的基本规律和影响因素，提出防范措施，对控制焊接应力、提高焊接结构性能具有重要意义。
关键词：大型储罐；罐底板；焊接应力；焊接变形引言近几年中国经济快速发展，成品油使用量不断增大，大型油罐制造安装行业发展突飞猛进，焊接作为制造安装行业的支柱，有着不可代替的地位。
但焊接缺陷和焊接应力等问题严重影响焊缝使用寿命，此类问题继续解决。
一.焊接应力分析焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形是产生焊接应力和变形的根本原因。
当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时，焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形；焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。
焊接残余应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，因此是制造中必须考虑的问题。
1.焊接应力分类1.1纵向应力σx焊缝方向的应力称为纵向应力。
对于两张平板焊接：纵向应力分布的基本规律是焊缝及其附近处为拉应力，两侧为压应力。
在长焊缝中两端部的纵向应力分布与中部有区别，两端为过渡区，端点纵向应力最小，；中部为稳定区，纵向应力最大。
短焊缝中间稳定区将减小，或不出现。
即焊缝越短，纵向应力影响越小。
1.2横向应力σy垂直于焊缝方向的应力称为横向应力。
横向应力分布情况比较复杂，产生其直接原因是焊缝冷却的横向收缩，间接原因是焊缝的纵向收缩。
对于两张平板焊接：焊缝的纵向收缩引起的横向应力σy＇：对于自由状态下的平板焊接的横向应力，主要起因于受约束的纵向收缩如图1-1（a）所示。
如果焊缝没有横向约束，两块板冷却时发生纵向收缩，两块板产生向外侧的弯曲变形如图1-1（b）所示，其横向应力σy＇如图1-1（c）所示。
其焊缝两端的压应力比焊缝中间的拉应力大的多，因此焊缝两端的疲劳强度更薄弱。
利用焊接变形原理控制储罐焊接变形的措施
利用焊接变形原理控制储罐焊接变形的措施滕小红(湖南省工业设备安装公司 株洲 412000)提 要 钢制储罐现场安装时,无论是正装法施工还是倒装法施工,焊接变形的控制是其关键点。
本文利用焊接变形的原理,并从焊接大工艺范畴,即切割下料、成形、焊接等工序较系统地论述控制储罐焊接变形的工艺措施。
关键词 焊接变形原理 钢制储罐 焊接变形 焊接工艺 反变形1 设计措施1.1 合理地选择焊缝的尺寸和形式焊缝尺寸直接关系到焊接工作量和焊接变形的大小。
设计时尽量采用较小的焊缝尺寸,但不是说焊缝尺寸越小越好,如尺寸太小,冷却速度过快,容易产生一系列焊接缺陷,如裂纹、热影响区硬度过高等。
因此,应在保证焊接质量前提下,按板的厚度来选取工艺和规范上可能的最小焊缝尺寸。
低合金钢因对冷却速度敏感,在同样厚度条件下,最小焊脚尺寸应比低碳钢的焊脚尺寸更大一些。
采用开坡口的焊缝比不开坡口的焊缝所需的填充金属少,有利于控制焊接变形。
1.2 尽可能减少不必要的焊缝从编制材料计划时就应考虑到储罐每一块底板、壁板、顶板的适宜宽度和长度,力求拼接的焊缝数最少,避免不必要的焊缝。
下料时还应考虑人孔、管孔等的开孔位置,尽量避开其它焊缝,如无法避开时,应符合有关国家标准、规范,以减少焊接变形及应力。
1.3 合理地安排焊缝的位置设计焊缝时,焊缝应尽可能地对称分布,这样可以避免因焊缝不对称中性轴,而有可能使焊缝所引起的各种变形不能相互抵消,并产生较大的残余变形和残余应力。
2 焊接工艺措施2.1 反变形法这是生产中常用的方法,如在储罐的壁板、顶板开管孔或人孔时,为了防止孔口位置焊后塌陷,焊前将孔口或支承座周围的壳壁向外顶出,然后再施焊。
这样做不但可以防止壳体变形,而且还可以减少焊接残余应力,保证钢结构尺寸的精确度。
2.2 刚性固定法在焊接钢制储罐的底板、顶板时,在焊缝两侧用夹具压紧、固定,可以防止波浪变形,固定的位置应尽量接近焊缝。
压力必须均匀,其大小随板厚增加而增大。
储罐底板焊接变形补救方法
储罐底板焊接变形补救方法1. 引言嘿，朋友们！今天我们聊聊一个有点技术性的内容，但咱们尽量让它轻松点。
储罐底板焊接变形，听起来就像是个“焊接界的大麻烦”，对吧？别担心，这里有一些方法，能帮你轻松应对这个问题。
咱们一起来看看怎么让这块“歪了”的底板重新站直，像个规规矩矩的好孩子。
2. 为什么会变形？2.1 焊接过程中的温度变化首先，咱们得搞清楚为啥储罐底板会变形。
焊接的时候，温度就像过山车一样，时高时低。
这时候，金属热胀冷缩，底板一不小心就变得翘曲了。
你想想，刚刚还是个平坦的小家伙，结果一热就开始“舞动”起来，真是让人哭笑不得。
2.2 设计和材料因素还有啊，设计和材料也很重要。
如果底板的设计不合理，或者选用的材料质量不过关，那变形几乎就是“注定要发生”的事。
就像你买了一双不合脚的鞋，走两步就得想办法忍受了。
3. 补救方法3.1 预热和后热那么，遇到这种情况，我们该怎么办呢？首先，可以在焊接前对材料进行预热。
这就好比给金属“热身”，让它在焊接过程中不那么容易变形。
等焊完之后，再进行后热处理，缓解内部应力，帮助金属慢慢冷却，避免二次变形。
简单来说，就是“先热后冷”，让金属心情稳定下来。
3.2 机械拉直法还有一个办法，就是使用机械拉直法。
这就像把一个扭曲的塑料瓶用力捏回原形。
你可以用一些专用工具，像是拉力器，慢慢把底板拉回到正轨。
这个方法需要一点技巧，记得小心点，别把金属拉得太紧，结果反而把它弄坏了，那就得不偿失了。
3.3 加筋和支撑另外，加筋和支撑也是一个很有效的办法。
在底板的设计上多加几个筋条，就像给它穿上了“护甲”，能大大增强其抗变形能力。
就好比一个人如果身体强壮，碰到风吹雨打也不容易被打倒。
3.4 热处理热处理也是个不错的选择，可以让金属的内部结构更稳定。
通过加热和缓慢冷却的过程，金属的应力会减小，变形的风险就会降低。
想象一下，这就像是给金属“做个SPA”，让它在焊接后的“疲惫”中恢复活力。
4. 结语说了这么多，储罐底板焊接变形虽然是个头疼的问题，但有了这些补救方法，就不怕了。
拱顶储罐焊接变形控制
拱顶储罐焊接变形控制拱顶储罐是储罐结构中最基本也是最常用的形式之一，主要用于储存液体的工业装置。
储罐的不同形状及尺寸决定它的容积及物理性能，是对物质进行分类存放的必要条件之一。
由于拱顶储罐表面焊接产生的变形是其他结构无法比拟的。
因此，拱顶储罐焊接变形控制是一个比较重要的技术问题。
一般来说，拱顶储罐的焊接变形主要是由于储罐挤压冲击、热影响、外力作用，以及部件焊接不规则性，导致储罐构件表面焊接变形，从而影响储罐的质量及使用效果。
因此，拱顶储罐的焊接变形控制尤为重要。
为了控制焊接变形，应首先实施以下措施：（一）按照设计要求仔细设计，确保拱顶储罐焊接变形符合设计要求，最大限度地减少焊接变形对装置质量的影响。
（二）确保储罐组装部件的尺寸、形状处于合理范围内，并加强质量检查，以确保储罐的合格性和可靠性。
（三）严格按照相关钳工规范，尤其是焊接部位的整体抗压强度，确保焊接变形符合技术要求。
（四）采用合理的冷作热处理方法，缓解焊接残余应力，避免因焊接残余应力而引起的焊接变形。
（五）执行合理的焊接施工计划，减少焊接温度，使储罐表面温度变化趋势平缓，以降低焊接变形。
（六）采用有效的应力分析软件，结合储罐构件几何形状及材料性质，分析及预测焊接变形，优化设计，从而控制焊接变形。
此外，在焊接时，还应考虑到焊缝类型（等量缝、轴向缝），焊接工艺参数（焊接电流、电压），焊接位置等因素，以减少焊接变形。
综上所述，拱顶储罐的焊接变形控制是一个重要的技术问题，实现焊接变形控制的关键在于认真设计，组装质量检查，应力分析，焊接方式等。
要求设计者、施工者及操作者都必须走技术程序，负责任地完成工作，以保证拱顶储罐的焊接变形控制符合设计要求，从而提高储罐的质量和使用效果。
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储罐焊接防变形措施
摘要：本文主要以150m3储罐为例介绍小型储罐安装焊接防变形措施施工，通过对底板的排版布置、焊接顺序及防变形、施工过程控制进行分析，对类似或同样的小型储罐底板焊接施工起到一定的指导作用。
关键词：底板焊接防变形过程控制
在石化工程建设中，随着装置规模的大型化，储罐的建造越来越多，而且像150m3、300m3这样的储罐在一个单元中成批次的建造很多，这样的小型储罐一般采用倒装法进行施工，本文根据内蒙古东北阜丰工程合成氨二期及技改工程项目150m3储罐施工进行分析。
一、焊接顺序及防变形
底板的排版布置：焊接顺序如下图1-1
图1-1
底板焊接要求：按照图1-1焊接顺序和方向采用分段退焊法或分段跳焊法对称施焊，这种焊接可缩小焊接区与结构整体之间的温差，减少构件受热和冷却不均匀，能有效地消除应力、减少变形。
采用分段退焊时，每一段长度约200mm,不宜过长，因每段焊缝是头尾相接，前一段焊缝还没完全冷却下来，后一段焊缝的热量又补充到前一段，给前一段退火的机会，消除应力、提高焊接质量。
先焊短焊缝，后焊长焊缝，在焊接短焊焊缝时，要把这两块钢板与周围的所有固焊点去除再焊；长焊缝焊接时，不要把所有的焊缝全部拼接后再焊，而采拼一段焊一段完后再拼一段。
先焊短焊缝，使中幅板短焊缝在自由状态下进行，由内向外焊接后，使罐底板变成若干可以自由收缩、基本无应力的中幅长条，再将各长条由内向外焊接起来，也属于在无约束的自由收缩状态下成型，这样引起的焊接波浪变形和焊接应力都较小；小电流多层多道焊，同一组内的焊缝同时焊接，电焊要均匀分布，分段长度要一致，焊接层数相同，焊接电流和焊接速度一致，层与层之间的焊接接头要错开；焊接应由内向外、由中心向四周方向进行，使内部焊缝的纵向和横向变形不受到外部焊缝的约束而降低变形。
二、焊接卡具使用
1、焊接之前要选择合适的防变形卡具，焊接变形是不可能避免的，采取有效的卡具使其有序较小变形，避免出现应力集中。
防变形卡具如下图1-2
图1-2
2、壁板焊接顺序及防变形
纵缝组对完之后焊接之前要点焊图2-1的纵缝防变形板，每道纵缝使用3块，纵缝在里外全部焊接完毕后再拆除防变形板。
壁板先焊接立缝，后焊接环缝，立缝焊接要求：电焊均布对称，焊完一条缝，电焊按同一方向旋转，焊接电流一致，焊接速度一致，焊接层数一致，每条立缝从下向上焊接。
壁板环缝焊接要求：电焊均布对称，划分出每个电焊焊接的范围，电焊按同一方向旋转焊接，焊接电流一致，焊接速度一致，焊接层数一致
图2-1
3、壁板与边缘板的大角焊缝的工艺措施
大角焊缝是储罐受力最不利的地方，是储罐最薄弱的环节，为保证强度，采用双面多层角缝，焊缝载面尺寸大，焊接收缩变形量大。
为减少变形，应采用如下方法。
1)大角缝按圆周均分N 区，每区均分M 段，由N 名焊工同时同向对称施焊，各区域内的焊缝采用分段退焊法或分段跳焊法施焊。
2)先焊内侧环形角焊道，再焊完外侧环形角焊缝，以防止边缘板外侧翘起。
3)在罐体内部，沿圆周N 等分，等分间距1～2m，在等分点上用12#槽钢以与底板成对45°夹角焊在壁板与边缘板之间，使壁板与边缘板成垂直刚性固定，限定底板翘起变形，从而减少大角焊缝的角变形。
4)反变形用的槽钢待大角焊缝冷却后再拆除，且在拆除前用大锤敲打一圈大角焊缝，以释放收缩应力、消除变形。
4、顶板焊接顺序
包边角钢焊接如图3-1
图3-1
焊接顺序：先焊接1号缝，后花焊2号缝，再焊接3号缝，3号焊接完毕，全满焊2号缝。
1号缝焊接：电焊对称均布，按同一方向旋转分段跳焊，要求焊接电流一致，焊接速度一致，焊接层数一致。
2号缝焊接：首先电焊对称均布分段花焊，等焊完3号缝再全焊。
3号缝焊接：焊完顶板焊缝后，焊接3号缝，焊接要求同1号缝。
顶板焊接：先焊接瓜皮板焊缝，焊接从包边角钢向中心，电焊对称均布，分段跳焊，然后按同一方向旋转，焊接电流一致，小电流多层多道焊，焊接速度一致，焊接层数一致；瓜皮板焊接完毕，再焊接包边角钢3号缝，焊接要求同1号缝；3号缝焊接完毕，焊接中心顶板焊缝。
5、其它的焊接工艺措施
1)用CO2 气体保护焊来代替手工电弧焊，坡口角度小，焊缝载面尺寸小，焊速快，焊缝线能量小，焊接受热面小，变形和应力也相应减小，同时提高工效，缩短工期。
2）在保证焊接质量的前提下，尽量采用较低的焊接电流，较小的坡口间隙和角度，较快的焊接速度。
减少焊接截面积，降低焊接线能量，从而减少变形和应力。
3)焊接后采用缓慢的冷却速度，使组织较均匀且细化，焊缝及热影响区产生较多塑性和韧性较好的组织，而减少淬硬组织，降低脆性，提高焊缝的机械性能，同时减少焊接应力和变形。
4)施工环境温度要高，不宜在低温下操作，这样，组对和焊接时构件温差小，冷却速度慢，变形和应力也小。
5)所有的焊工都要持证上岗。
在同一种焊接工艺和施工条件下，其焊接速度要差不多，以便同速焊。
结束语：
总上所述，是本人在内蒙古东北阜丰合成氨工程项目中对小型储罐安装焊接的总结及分析，掌握储罐罐底的焊接变形和防止变形的机理，制定出合理的设计方案，运用合理的焊接工艺，可有效地控制储罐罐底的焊接变形，在保质、保量、保安全的前提下，大幅度的提高施工质量，在验收中主体质量和施工方法及施工组织得到了业主的好评，以上分析对今后类似或同样的储罐施工从前期准备、到储罐安装起到有效的指导作用。
参考文献：
1、立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2005
2、张洪哲《焊接应力和变形的控制方法》［j］企业科技与发展2009。